Разработка конструкции и технологии изготовления модуля управления тепловыми процессами

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Мая 2013 в 18:04, дипломная работа

Краткое описание

Каждому методу определения температуры, в основе которого лежит зависимость между каким-либо внешним параметром системы и температурой, соответствует определенная последовательность значений параметра для каждого размера температуры, называемая температурной шкалой. Наиболее совершенной шкалой является термодинамическая температурная шкала (шкала Кельвина).

Содержание

1. Введение. 3
2. Анализ технического задания. 5
3. Анализ известных разработок по теме дипломного проекта. 9
4. Разработка конструкции устройства. 12
4.1. Разработка структурной схемы устройства. 12
4.2. Разработка принципиальной схемы устройства. 12
4.3. Предварительная компоновка устройства. 15
4.4. Разработка, выбор и обоснование конструкции устройства. 17
4.5. Защита конструкции устройства от внешних и внутренних дестабилизирующих факторов. 20
4.5.1. Выбор способа теплозащиты 20
4.5.2. Выбор способа герметизации 23
4.5.3. Выбор способа виброзащиты 23
4.5.4. Выбор способа экранирования 24
4.5.5. Расчёт надёжности 25
4.6. Разработка печатной платы с использованием САПР. 30
5. Разработка технологии сборки устройства. 52
5.1. Отработка конструкции на технологичность и взаимозаменяемость. 52
5.2. Разработка технологической схемы сборки. 59
6. Разработка алгоритма работы и программного обеспечения устройства. 62
6.1. Разработка алгоритма работы устройства. 62
6.2. Разработка программного обеспечения. 77
7. Технико-экономическое обоснование. 81
8. Охрана труда и экологическая безопасность. 91
9. Заключение. 98
10. Литература. 100

Вложенные файлы: 1 файл

Диплом DDD.doc

— 1.00 Мб (Скачать файл)

Select pin name location. (Attrb. OK?)

(Выберите место расположения  имени вывода. (Атрибуты правильные?))

и изменяется содержание строки состояний. На строке состояний устанавливается высота текста Size, его привязка. ориентация и зеркальность изображения текста, имя слоя (автоматически активизируется слой PINNAM). Для имен, выводов рекомендуется указывать привязку Center/Center (СС), ориентацию - •0 Deg. После этого выбирается место для расположении имени вывода, нажимается кн. 1 или 2 мыши и после запроса

Enter pin name:

(Введите имя вывода)

 на клавиатуре набирается  имя вывода, которое заканчивается  нажатием кн. 1. Если при ответе на предыдущий запрос о расположении имени вывода была нажата кн. 2, то имя вывода запоминается в базе данных без отображения его на экране. а при нажатии кн. 1 - имя вывода отображается на экране. После ввода его имени вывод помечается кружком синего цвета.

Имена должны быть присвоены всем выводам. При этом рекомендуется назначать все имена уникальными - недопустимо присваивать выводам одинаковые имена. Имена выводов ИС рекомендуется размещать в дополнительных полях. Для дискретных компонентов, а также цифровых ИС типа И, ИЛИ, нет смысла выводить на чертеж имена выводов, поэтому они наносятся без отображения на экране (при запросе Select pin name location нажимается кн. 2 мыши). Для надчеркивания (знака инверсии) имени вывода в конце имени вводится апостроф '. Однако символ с надчеркиванием изображается только на схеме, а в текстовой документации надчеркивание заменяется апострофом, что неудобно. Поэтому вместо символа отрицания в именах выводов рекомендуется использовать символ N. Если все же необходимо ввести имя вывода с надчеркиванием, то оно вводится как текст по команде Draw/Text, а собственно имя вывода делается невидимым.

После завершения ввода  информации об одном выводе система  повторяет запрос о расположении следующего. Порядок. в котором отмечаются выводы, имеет значение лишь в том случае, если предполагается моделирование устройств с помощью пакета Design Center (программа PSpice).

В заключение по команде  Enter/Origin отмечается ключевая точка, к которой "привязывается" изображение компонента. -обычно это левый нижний вывод. При вводе компонента в схему ключевая точка отмечена черточкой на белом контуре, окаймляющем изображение компонента, и привязана к курсору. Ключевая точка отмечается по запросу системы

Select the origin.

(Выберите точку привязки)

Она помечается на чертеже белым кружком.

Ввод информации об упаковке компонента. Информация об упаковке (о номерах выводов) вводится по команде Enter/Packaging  data. После ее активизации система выдает сначала запрос о количестве однотипных вентилей в одном корпусе ИС (от 1 до 255):

Enter gates per package:

(Введите количество вентилей  в корпусе)

Затем предлагается выбрать место  расположения цифро-буквенного обозначения компонента (по ГОСТ 2.710-81). которое назовем его позиционным обозначением (reference designator):

Select location for ref designator

(Выберите место для позиционного  обозначения)

Само позиционное обозначение  присваивается компонентам при  создании принципиальной схемы. При необходимости атрибуты текста позиционного обозначения изменяются. Обычно назначают центральную привязку текста позиционного обозначения Center/Center.

На экране затем появляется белый  прямоугольник, который курсором необходимо подвести к выбранному месту расположения позиционного обозначения и нажать кн. 1. Позиционное обозначение ИС схемы рекомендуется (но это не обязательно) помещать внутрь ее контура (рис. 1.3), чтобы на принципиальных электрических схемах позиционные обозначения одной ИС не попадали на изображение другой. На чертеже принципиальной схемы позиционное обозначение перемещается по команде Move/Attribute в режиме Detail Mode.

Для компонентов, у которых необходимо, чтобы позиционное обозначение  было невидимым на чертеже, его следует  поместить вместо слоя REFDES, устанавливаемого по умолчанию, на слой ATTR2 или любой другой невидимый слой, обычно находящийся в состоянии OFF при выводе чертежа на экран или внешние устройства. Далее появляется запрос о выборе расположения номера вывода :

Select location for pin number.

(Выберите  место для номера вывода)

Для номеров левых выводов задается привязка Right/Bottom, для правых - Left/Bottom. Рекомендуется установить высоту текста 81ге=4.0, слой PINNUM устанавливается автоматически.

На экране снова появляется белый  прямоугольник, который необходимо подвести к месту, предназначенному для этого номера. Так помечаются все выводы одного вентиля.

Затем проставляются номера выводов ИС, начиная с первого вентиля, помечаемого символом А:

Enter package pin number for <имя вывода>:

 (Введите номер вывода для <имя вывода»

Gate assigned to section A.

(Производится оцифровка выводов  вентиля А)

Нумеруемый вывод окрашивается в белый цвет. После завершения нумерации выводов первого вентиля  аналогично по запросам программы нумеруются выводы остальных вентилей, помечаемых символами В, С, ..., Z, АА, АВ, ...,AZ, ВА, ВВ, ...'. В режиме Symbol Mode номера выводов, набираемые на клавиатуре, заносятся в базу данных, но на экран не выводятся; они становятся видны при простановке номеров выводов компонентов на принципиальной схеме по команде Enter/Ref. Des. & Section в режиме Detail Mode.

Идентификация типа компонента. Тип компонента устанавливается командой Enter/Component Type по запросу

Symbol Old type= 255. New type= (Старый тип символа =255. Новый тип=)

Код идентификации <type> используется программой моделирования PSpice для идентификации компонентов устройств, а также другими программами системы P-CAD. Приведем коды идентификации компонентов различных типов:

Компонент

Код иденти-фикации <type>

Неиерархическии компонент (включается в список соединении и упаковывается)

255

Иерархический компонент

256

Неэлектрический компонент (не устанавливается  на плате, не включается в список соединений)

0

Компонент, не устанавливаемый на плате, но включаемый в список соединений

-1


Примечание. По умолчанию код идентификации <type> принимает значение 255; его присваивают всем вентилям, входящим в соответствующий корпус. Все компоненты, кроме компонентов, имеющих типы 0 и -1, устанавливаются на ПП и анализируются другими программами системы P-CAD. Тип -1 присваивается, например, обозначениям заземления и питания, соединителям страниц, при этом такие компоненты физически не существуют, но анализируются программами Report Generator и Electrical Rules Check (программой Package Schematic они не упаковываются в базу данных ПП). Тип 0 обычно присваивается стандартным надписям и другой графической информации, которая хранится в библиотеке графических изображений в качестве компонентов схемы, но не включается программой Report Generator в список соединений схемы.

Редактирование типа выводов. Редактирование осуществляется командой Enter/Pin Type. По этой команде сначала опрашиваются все выводы компонента в том порядке, в котором они введены, и выводится информация о типе каждого вывода:

Enter new type (0=l; 1=0; 2=10; 3=OC; 4=OE; 5=TRI; 6=AN): (Введите новый тип вывода) Type of pin <имя вывода> is <тип вывода> (Тип вывода <имя вывода> есть <тип вывода»

Здесь под термином "тип вывода" понимается следующее: тип-входного вывода (INPUT) равен 0, выходного (OUTPUT) - 1, двунаправленного (I/O) - 2, открытого коллектора (ОС) - 3, открытого эмиттера (ОЕ) - 4, выхода с тремя состояниями (TRI) - 5, аналогового выхода (AN) - 6. При необходимости тип вывода можно изменить, введя его новое значение. После этого на экране появляется информация о коде логической эквивалентности выводов LEQ:

Enter new code: (Введите новый код)

Pin LEQ code is <код эквивалентности>

(Код логической эквивалентности  вывода равен <код эквивалентности»

Код LEQ принимает значения 0, 1, 2, ... Если два или более вывода имеют одинаковый код эквивалентности, отличный от нуля, то при трассировке соединений на этапе разработки ПП можно их менять местами для получения более оптимального результата (например, в логических элементах И, ИЛИ входы одного вентиля имеют одинаковый код эквивалентности).

Ввод атрибутов компонентов. дои Enter/Attribute по запросам

Select location. (Text attributes OK?) (Выберите место расположения. (Атрибуты текста верны?))

Type in attribute spec. (Наберите спецификацию атрибута)

Атрибут (дополнительная информация) состоит: из двух частей: ключевого слова и значения, разделенных знаком равенства "=". Ключевое слово должно начинаться с буквы и иметь длину до 23 символов. Значение атрибута представляет собой последовательность чисел или текстовых переменных, разделенных запятыми. Справа от знака равенства при записи атрибута может быть любая текстовая или цифровая строка, включающая в себя пробелы и скобки, длиной не более 255 символов. Если после знака равенства имеется более одного параметра, разделенных пробелами, то они заключаются в круглые скобки или кавычки. После ввода атрибута ключевое слово и знак равенства становятся невидимыми на экране. При создании символов компонентов используют следующие атрибуты: 1. Компоненты схемы могут иметь информацию о цепях питания и "земли", задаваемую с помощью атрибута

PWGD=(pin=net,..., pin=net)

Здесь pin - номер вывода компонента, net - имя цепи, к которому подключается этот вывод. Например, ИС 1531ЛАЗ имеет атрибут PWGD=(7=OV,14=+5V), а ОУ К140УД7, имеющий двуполярное питание - атрибут PWGD=(4=-15V,7=+15V). В принципиальной схеме цепи питания и "земли" должны иметь такие же имена, например:

0V - "земля", корпус;

GN  или 0 - "земля" аналоговая (0 - по правилам программы PSpice); GND - "земля" цифровая; +5V - питание 5 В: +15V - питание 15 В; -15V-питание-15В.

Атрибут PWGD не обязателен; в его отсутствие подключение цепей питания и "земли" осуществляется с помощью файла перекрестных ссылок с расширением .fil или выводы питания должны быть явно указаны. В частности, выводы питания должны быть явно указаны в символе ОУ, компаратора напряжения и ряда других ИС, в частности, если предполагается моделирование схемы с помощью программы PSpice. Перечисление узлов подключения "земли", питания и ряда других цепей продолжается в атрибутах вида

PWGDn=(pin=net,..., pin=net)

Здесь п - целое число 1, 2, ... Однако, если компонент имеет атрибут PWGD, то не должно быть атрибута PWGD. Атрибуты PWGDn должны быть пронумерованы подряд, без пропусков. Лимит на размер атрибута PWOD обязательно должен быть превышен для ввода атрибута PWGD2.

2. С помощью атрибута PRT может быть указан корпус, соответствующий данному символу компонента: РМ=<имя файла>.рг1

Например, ИС 1531ЛАЗ может иметь атрибут PRT=1531LA3.PRT. Задание атрибутов PRT не обязательно. В их отсутствие взаимное соответствие файлов с расширениями .sym и .prt указывается в файле перекрестных ссылок. Однако для упрощения работы с файлами перекрестных ссылок целесообразно в файлах символов ИС указывал ь атрибуты PWGD и PRT и для каждого файла символа компонента иметь соответствующий файл корпуса. Это также необходимо, если одному файлу .sym должно соответствовать несколько файлов .prt.

3. Нагрузочные резисторы, включаемые между шиной питания и логическим устройством с открытым коллектором, должны иметь атрибут RVALUE=<wi>, где wi - их сопротивление (эта информация используется только в программе Electrical Rules Check). В связи с тем, что заранее неизвестно, какие именно резисторы будут использованы в качестве нагрузочных, рекомендуется этот атрибут присвоить всем резисторам.

4. Для автоматического назначение имен цепей, например, цепей питания, применяется атрибут

NЕТ=<имя цепи>

Этот атрибут  присваивается в Symbol Editor специальным символам, имеющим один вывод. Подключение этого символа на схеме к неименованной цепи присваивает ей соответствующее имя.

5. В системе P-CAD для стандартных атрибутов зарезервированы ключевые слова. Кроме того. пользователь имеет право ввести атрибуты с собственными ключевыми словами и использовать их в дальнейшем по своему усмотрению. В частности, номера технических условий на компоненты можно занести в атрибуты TU. Примеры нестандартных атрибутов.

По умолчанию атрибуты помещаются на слой ATTR. Однако обилие атрибутов требует размещения их на различных слоях, чтобы на экран или чертеж вынести одновременно только часть из них. Выбор слоя, на который заносится атрибут, осуществляется при его вводе переключением на строке состояний имен активных слоев.

Редактирование атрибута производится по команде Edit/Attribute - после выбора курсором редактируемого атрибута он выделяется белым цветом и высвечивается невидимое до сих пор его ключевое слово. После этого значение атрибута редактируется обычным образом и в завершении нажимается кн. 1 или [Enter], после этого ключевое слово снова гаснет. Удаление атрибута производится по команде Delete/Attribute, а перемещение по полю чертежа с возможностью редактирования - по команде Move/Attribute. Для редактирования ключевого слова атрибута следует воспользоваться командой Edit/Keyword.

Завершение работы с  графическим редактором. Работа завершается по команде File/Quit. Если после внесения в файл каких-либо изменений он не был записан на диск, то при попытке завершить работу с. редактором выводится предупреждающее сообщение. Для сохранения внесенных изменений следует выбрать строку NO, для подтверждения выхода из редактора-строку Yes.

Создание библиотечных файлов. Файлы символов отдельных компонентов .sym целесообразно объединить в один или несколько библиотечных файлов .sib в программе Library Maintenance. Рекомендуется также использовать команду Alias этой программы для создания символов подобных компонентов с последующем редактированием упаковочной информации с помощью программы Component Information Editor.

б) Особенности  создания символов неоднородных компонентов

Неоднородными называются ИС и другие компоненты, содержащие водном корпусе вентили разных типов. К ним относится, например. ИС 533ТР2, содержащая 3- и 2-входовые RS-триггеры. Создание символа неоднородного компонента имеет ряд особенностей.

Информация о работе Разработка конструкции и технологии изготовления модуля управления тепловыми процессами